本文在通过对超声波声学性质分析的基础上,结合本研究的需求确定了超声波传感器类型。通过试验实际验证了石块与七壤返回的回波信号的有较大的差异,尤其是回波信号的峰峰值差异最为显著,可作为检测地表物质的依据。在上述理论和实验的研究基础上,参照本课题的研究对象双钻深栽造林钻孔机的工作要求,基于STC12C5A60S2单片机设计了一套自动检测电路系统,该系统包括多超声波传感器模块、超声波控制板模块、主控制板模块。超声波传感器模块发射与返回超声脉冲,超声波控制板计算距离值与回波信号值,通过RS-485通信协议,超声波控制板将距离值与回波信号值发送给主控板,主控板根据传感器检测到的数据与判定规则,可以综合判定某地表可否进行钻孔植树。本文的研究旨在将先进的超声波检测技术以及多传感器融合技术应用在双钻深栽造林钻孔机上,对造林地表物质进行检测,以实现地表能否植树的智能判断,以期提高造林机械的智能化、自动化水平,降低选择式植树钻孔机钻头的损耗。